为了提高脑电信号的分类准确率,提出一种基于人工蜂群算法和BP神经网络的分类方法。针对反向传播(BP)神经网络存在全局搜索能力差、对初始权重敏感和人工蜂群算法的搜索公式精于探索但疏于开发等问题,采用全局搜索因子来增强人工蜂群算法的开发能力,再加入交叉运算来解决人工蜂群算法的全局搜索。采用改进的算法来优化BP神经网络对初始权重敏感的问题,进而实现对脑电信号的分类。实验结果表明,所提算法对脑电信号的分类准确率更高,分类准确率达到91.5%,而且可以加快收敛速度。

从荧光粉散射机理分析了LED器件色角向分布不均匀的形成原因, 提出了一种利用逐点步进光学设计方法, 实现了不同入射角度内蓝光光程相等的远荧光粉层结构。应用该方法设计了使用不同折射率载体的LED远荧光粉层光学结构。模拟结果显示, 应用所设计的光学形状的远荧光粉层结构, 相比传统平面荧光粉层结构, 75°方向光斑边缘与中心法线方向色差du′v′从0.05降低到0.01左右, 色温偏移降低了43%~98%不等, 有效改善了白光LED远程荧光粉封装结构的色度均匀性。该设计不需要增加或改变封装工艺手段, 工业生产实现简单, 额外成本很少, 具有较强的实际应用价值。

在相同线能量条件下对E36 高强钢和304 奥氏体不锈钢进行了激光对焊。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X 射线仪(XRD)对焊接接头的形貌，金相组织进行了分析，并对焊缝的显微硬度和抗拉强度进行了评价。结果表明：焊接线能量和激光功率密度同时对焊接接头的宏观形貌起着决定性作用。焊接速度对焊接接头的微观晶粒形态影响较大。焊缝主要是由马氏体组织和少量碳化物组成。304 侧熔合区的组织主要是由奥氏体和少量δ -铁素体组成，E36 侧热影响区生成了板条马氏体、贝氏体和铁素体组织。激光功率为1 kW 时，焊缝硬度较其他条件低且拉伸试样在焊缝处断裂，而其他试样均在E36 基体上断裂。

对E36高强钢和304奥氏体不锈钢进行了激光对焊，采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X 射线仪(XRD)对焊接接头的金相组织进行了分析，并测试了接头处的显微硬度。结果表明，光纤激光焊对异种钢焊接的焊缝成形良好。在304 侧的熔合区位置析出的d 铁素体随着焊接速度的增加逐渐减少。靠近304 不锈钢的焊缝区为平面晶，焊缝中心和靠近E36 侧焊缝区为柱状晶。随着焊接速度的增加，304 不锈钢侧柱状晶逐渐增多，在焊缝中心胞状晶数量逐渐增多，E36 侧没有明显变化。焊缝主要由马氏体组织和少量碳化物组成，焊接速度对焊缝组织的影响不明显。焊缝区成分较均匀，两侧的熔合区存在成分梯度且受焊接速度影响较大。在E36 侧热影响区生成了板条马氏体、铁素体和珠光体组织。最高硬度出现在焊缝区，随着焊接速度的增加，焊缝和E36 侧的热影响区硬度增加。

为探求快速、 廉价、 无损、 同步的光谱技术在南极古湖沼研究中的可能性, 本文分析了南极中山站附近采集的一根湖泊沉积柱样品的近红外反射光谱数据, 通过主成分(PCA)统计分析方法, 发现主成分因子载荷值与反映湖泊生产力变化的环境指标S2(有机质热解烃类化合物指标, 指示湖藻类来源有机质)在深度剖面上具有一致的变化趋势, 两者表现出显著的正相关关系, 表明近红外光谱技术可用于快速恢复南极湖泊古生产力变化记录。 对比光谱曲线650～700 nm处的谷面积与S2的关系, 发现光谱数据的PCA分析法较常规的谷面积法更能够作为反映湖泊初级生产力变化的有效指标。 本研究结果为在偏远的南极地区开展湖泊古环境变化研究提供了一种新的快捷方法和技术途径。

建立了微波萃取-原子荧光光谱法测定海鸟生物粪中的甲基汞测量方法。 优化了显著影响微波萃取甲基汞的两个因素: 萃取温度和盐酸用量。 最终确定了120 ℃和200 μL 6 mol·L-1盐酸介质为最佳萃取条件。 此条件下测定的生物标准参考物质人发粉的相对标准偏差为0.74%, 回收率大于90%, 测定的海鸟生物粪样品相对标准偏差为6.61%, 回收率为90%。 微波辅助萃取和原子荧光光谱的联用, 具有操作简单, 高灵敏度, 低检出限, 低成本等一系列优点, 适用于生物粪样品中痕量成分甲基汞的快速分离与分析。 采用此方法分析了西沙群岛古鸟粪颗粒和现代新鲜鸟粪中甲基汞含量, 发现大量海鸟粪的输入将会对偏远的西沙群岛生态环境造成严重的汞污染。

采用低分子量成膜剂、补充单体及多种光敏剂，开展了绿敏聚乙烯醇/丙烯酰胺体系光致聚合物的吸收光谱测试、染料浓度及膜层厚度优化研究，获得了高衍射效率及感光灵敏度的绿敏光致聚合物全息记录材料。实验仅需20 mJ/cm2的曝光量即可获得82%的衍射效率，最大衍射效率可达92%以上。测试了该材料的角度选择性，对应的布拉格选择角宽度约为0.57°; 开展了角度复用和空间复用全息存储实验，获得了清晰明亮的全息存储样品。